超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)研究

劉洪智

摘要：目前的建筑工程中經(jīng)常出現(xiàn)超大超深的基坑，給工程施工帶來了一定的難度，需要更為穩(wěn)固的工程結(jié)構(gòu)，對(duì)邊坡支護(hù)技術(shù)的要求也越來越高。只有加強(qiáng)對(duì)超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)與理解，才能將這些技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來，保證工程的整體質(zhì)量。文章結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：超大超深基坑；邊坡支護(hù)；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）01-67-02

前言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了人們生活水平的提高，人們對(duì)住房條件要求越來越高。但是隨著城市人口的增多，能夠利用的建筑面積已經(jīng)越來越少，高層建筑應(yīng)運(yùn)而生。在該種類型建筑的施工中，地基的質(zhì)量十分關(guān)鍵，必然會(huì)用到基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)。由于建筑工程的復(fù)雜性與專業(yè)性，該種技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展存在一定的難度。本文將對(duì)超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行研究，并提出一些應(yīng)用建議。

1.工程概況

該工程為某市棚戶區(qū)改造項(xiàng)目，占地約為35.5公頃。該項(xiàng)目東面與北面較高，西面與南面較低，標(biāo)高在788.400至820.000米，支護(hù)深度為4.90至29.56米。

2.超大超深基坑及邊坡支護(hù)施T技術(shù)特點(diǎn)

2.1基坑及邊坡支護(hù)種類繁多

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，基坑支護(hù)的種類不斷增多。目前的基坑支護(hù)種類通常分為兩類：加固、支擋。現(xiàn)階段普通的基坑施工中，要將兩種方式進(jìn)行結(jié)合使用，才能最大限度提高基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性與安全系數(shù)，還能夠節(jié)約一定的空間。

2.2超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工難度大

隨著基坑的跨度、深度逐漸增加，給施工帶來了一定的難度。相較于普通的基坑施工工程，超大超深基坑工程需要更長(zhǎng)的施工周期。從開挖土方到所有地下施工工程竣工驗(yàn)收，甚至需要數(shù)月時(shí)間。在施工期間，基坑周圍的堆料、天氣環(huán)境變化、機(jī)械操作的震動(dòng)等都會(huì)影響超大超深基坑的穩(wěn)定性。另外，我國幅員遼闊，地區(qū)之間的文化、地質(zhì)條件等差異較大，甚至同一個(gè)地區(qū)不同地段的地質(zhì)情況也不盡相同。所以，在建設(shè)超大超深基坑工程時(shí)，首先要了解工程周圍的水文與地質(zhì)情況、擬建工附件管線等，再確定需要的支護(hù)技術(shù)與方案。

2.3超大超深基坑對(duì)邊坡支護(hù)的要求更高

超大超深基坑的施工在地下進(jìn)行，能夠直接影響周圍的環(huán)境、構(gòu)筑物等，所以要求邊坡支護(hù)具有更高的穩(wěn)定性。若兩個(gè)超大超深基坑同時(shí)施工，不僅兩個(gè)工程之間會(huì)相互影響，對(duì)周圍影響也會(huì)加倍，同時(shí)給施工增加一定的難度。

2.4超大超深基坑對(duì)土方開挖方式要求高

超大超深基坑工程中土方開挖與基坑支護(hù)方式對(duì)工程質(zhì)量起著決定性影響。若工程中不能保證土方開挖方式的科學(xué)性、合理性，就會(huì)對(duì)支護(hù)質(zhì)量造成顛覆性影響。大量的工程實(shí)踐研究表明，進(jìn)行土方開挖時(shí)的方式、順序、速率等都會(huì)影響支護(hù)體系的穩(wěn)定性與安全性，破壞工程整體的穩(wěn)定。

3.超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)

在進(jìn)行超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工時(shí)，施工技術(shù)的選擇需要考慮的因素有：超大超深基坑的實(shí)際特點(diǎn)、工程周邊環(huán)境、工程預(yù)算、實(shí)用性等。只有將這些因素進(jìn)行綜合考慮，才能保證能夠挑選出科學(xué)、適用、經(jīng)濟(jì)的施工方式。

3.1土釘墻

該種技術(shù)主要是對(duì)原有的土體進(jìn)行加筋處理，已經(jīng)相對(duì)成熟，因此在現(xiàn)階段的基坑施工中有著比較廣泛的應(yīng)用范圍。在施工中，利用鋼筋制作的土釘對(duì)基坑邊坡進(jìn)行加固處理，先將鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)在坡面上，再用混凝土進(jìn)行噴射，待混凝土凝固后，就能與邊坡土方結(jié)合到一起為基坑提供穩(wěn)定的支護(hù)體系。在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，只要確定科學(xué)、合理的施工方案，保證工程的質(zhì)量，就能達(dá)到超大超深基坑及邊坡支護(hù)的施工要求。

3.2樁錨支護(hù)

相較于普通的基坑，超大超深基坑對(duì)施工的要求更高，樁錨支護(hù)的方式能夠有效保證這一要求的實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)的應(yīng)用能夠減少甚至避免基坑發(fā)生變形，并且減少施工對(duì)周圍構(gòu)筑物的影響。該種支護(hù)體系的主要特點(diǎn)是用錨桿代替基坑支護(hù)中原本使用的內(nèi)支撐，能夠?qū)㈠^拉力提供給支護(hù)排樁，進(jìn)而使支護(hù)排樁的位移與受到的內(nèi)力減小。樁錨支護(hù)體系的組成部分包括護(hù)坡、圍檀、鎖扣梁等，即使基坑工程處于水位較高的環(huán)境中，水泥土墻能夠進(jìn)一步發(fā)揮防水與止水的作用，保證基坑邊坡的穩(wěn)定。

3.3止水帷幕

基坑邊坡與底部的地下水會(huì)進(jìn)入基坑中，應(yīng)用該種技術(shù)目的就是避免水的進(jìn)入或者減少流入的水量。現(xiàn)階段經(jīng)常使用的止水帷幕包括連續(xù)攪拌樁、單管等。在實(shí)際施工中通常將該技術(shù)與其它類型的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)對(duì)維持邊坡的穩(wěn)定具有重要作用。在超大超深基坑工程中，一般都低于地下水位，因此止水帷幕的設(shè)計(jì)具有一定的必要性。

3.4排樁支護(hù)

應(yīng)用該技術(shù)的目的是保證工程中施工人員的人身安全。在超大超深基坑工程施工中，開挖基坑時(shí)在基坑周圍打排，能夠顯著提高邊坡的穩(wěn)定性。目前排樁支護(hù)的結(jié)構(gòu)主要有懸壁式、拉錨式、內(nèi)撐式、錨桿支護(hù)式。具體采用哪一種結(jié)構(gòu)需要根據(jù)基坑工程的實(shí)際情況來確定。

3.5預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)

該支護(hù)技術(shù)能夠承受一定的拉力，施工中將錨索的其中一端固定到穩(wěn)定的地層中，將另外一端與需要支護(hù)、加固的物體結(jié)合到一起，從而創(chuàng)造出全新的結(jié)構(gòu)復(fù)合體。該技術(shù)的主要工作原理在于應(yīng)用了具有高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力的鋼絲，對(duì)需要加固的物體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的處理，以便在物體受到外力作用時(shí)能夠與其抵消，減小或避免外界壓力對(duì)其造成的破壞，進(jìn)而使支護(hù)排樁的位移與形變減小。在超大超深基坑施工時(shí)，由于受到天然場(chǎng)力的影響，地質(zhì)體與工程會(huì)受到影響，這種技術(shù)能夠有效改善這一問題。

3.6噴錨網(wǎng)支護(hù)

該種技術(shù)為將錨桿或者錨索、混凝土、鋼筋網(wǎng)三種結(jié)合起來發(fā)揮支護(hù)作用的聯(lián)合支護(hù)方式。相較于僅僅使用錨桿、錨索等具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠進(jìn)一步提升周圍巖土體的穩(wěn)固。該種方式在層狀巖質(zhì)基坑工程中能夠發(fā)揮更為明顯的作用。將錨桿固定在有滑落可能的巖體滑動(dòng)面以下相對(duì)穩(wěn)定的巖體中，對(duì)巖體整體進(jìn)行加固；混凝土與鋼筋網(wǎng)的使用對(duì)象為坑壁表面出現(xiàn)松動(dòng)的巖石塊。用混凝土進(jìn)行噴射，在其中加入鋼筋網(wǎng)，待混凝土凝固后，就能形成穩(wěn)定的支護(hù)體系。鋼筋網(wǎng)的加入能夠避免混凝土發(fā)生收縮，使混凝土中的應(yīng)力呈現(xiàn)均勻分布的狀態(tài)，并提高抗剪強(qiáng)度與抗沖切能力，阻止松動(dòng)巖石的進(jìn)一步滑落。

4.超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用建議

4.1增強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)審核的重視程度

由于施工中存在一些不確定因素，所以經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案臨時(shí)更改的現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)人員要在保證工程安全性的前提下加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)方案的審核。審核時(shí)要秉持著高度的責(zé)任心，不僅要認(rèn)真研究圖紙，還要深入工地現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行勘察。

4.2完善質(zhì)量管理

在超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工中，需要嚴(yán)格按照工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，完善監(jiān)督機(jī)制，針對(duì)工程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)要有明確的規(guī)定。另外，要對(duì)工程中可能出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行分析，并制定預(yù)防與解決措施，保證工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性與安全性。

4.3加強(qiáng)人員培訓(xùn)

人在工程中的作用不可忽略。在應(yīng)用邊坡支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，需要加強(qiáng)工程中人員的技術(shù)培訓(xùn)與職業(yè)道德的教育，促使他們嚴(yán)格按照工程標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)應(yīng)用步驟進(jìn)行工程的施工。另外，施工單位要積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)來對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行完善、改進(jìn)，促進(jìn)邊坡支護(hù)技術(shù)的整體發(fā)展。

5.結(jié)語

本文首先從超大超深基坑及邊坡支護(hù)施工技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出土釘墻、樁錨支護(hù)、止水帷幕、排樁支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)、噴錨網(wǎng)支護(hù)等支護(hù)技術(shù)，最后提出幾點(diǎn)有關(guān)的建議。為把保證超大超深基坑及邊坡支護(hù)的質(zhì)量，不僅要從施工技術(shù)上著手，還需要施工人員嚴(yán)格按照工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，并具有良好的職業(yè)道德，才能保證超大超深基坑及邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性與安全性。